کشف شاخه جدیدی از درخت زندگی

دانشمندان می گویند، شاخه جدید درخت زندگی شامل موجوداتی است که شبیه سایر موجودات روی زمین نیستند.

به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، دانشمندان شاخه کاملا جدیدی را بر روی درخت زندگی کشف کرده اند. این "ابرگروه" شامل طیف بسیار متنوعی از میکروب های شکارچی است که از نظر ژنتیکی با هر شکل دیگری از حیات روی زمین متفاوت است.

درخت زندگی نمودار مفیدی برای درک روابط بین اشکال مختلف حیات کنونی و منقرض شده است. شاخه های اصلی آن از سه گروه بزرگ به نام دامنه ها شامل باکتری ها، آرکی ها و یوکاریوتا تشکیل شده اند که سپس به پادشاهی هایی مانند حیوانات و قارچ ها منشعب میشوند و از آن جا، شاخه ها بیشتر و بیشتر می شوند تا هنگامی که به گونه های جداگانه برسید.

آرکی ها یا باستانیان (Archaea) که آرکی باکتری یا باکتری های باستانی هم نامیده شده اند، قلمرویی از موجودات ریز تک یاخته ای هستند. به هر یک از اعضای گروه باستانیان یک باستانه یا آرکئون (archaeon) گفته می شود.

باستانیان نیز همانند باکتری ها، پروکاریوت (پیش هسته ای یا بدون هسته) هستند و در درون یاخته های خود هسته سلولی یا اندامک دیگری ندارند. در گذشته، این گروه بعنوان یک گروه غیرعادی از باکتری ها قلمداد می شد و از آنها به عنوان آرکی باکتری ها (باستان باکتری ها) یاد می شد، ولی از آن جا که تاریخ تکامل باستانیان و زیست شیمی آن ها بسیار متفاوت از دیگر اشکال زیستی است، امروزه در سامانه سه حوزه ای از آنها به عنوان یک قلمرو جدا یاد می شود. در این سامانه که توسط کارل ووز ترتیب داده شده، سه گروه اصلی دودمان تکاملی عبارتند از باستانیان، یوکاریوت ها و باکتری ها.

گونه هایی از باستانیان در اعماق اقیانوس ها (Oceans) و مغاک های ظلمانی کشف شده اند و میتوانند در جایی که حتی ذره ایی از نور خورشید به آن نفوذ نمی کند، زنده بمانند. پژوهشگران احتمال می‌دهند که شاید علت دوام آن ها در چنین مکان هایی روش های ویژه مصرف نفت برای ادامه زندگی باشد. آرکی باکتری ها معمولاً در شرایط سختی مانند دمای بالا، یا غلظت زیاد نمک زندگی می کنند. این شاخه کم تر از ۱۰۰ گونه را تشکیل می دهد و شامل گروه های هوازی و بی هوازی است که با محیط های افراطی سازگار شده اند و از نظر ساختار دیواره و غشای سلول (غشای پلاسمایی) با سلول های یوکاریوت متفاوت هستند.

یوکاریوت ها (Eukaryotes) نیز موجوداتی هستند که هسته سلول هایشان دارای پوشش مشخصی است. این نام از ریشه یونانی به معنای "خوب" و "مغز" یا "هسته" است. حوزه یوکاریوت ها یکی از سه حوزه سامانه سه حوزه ای است؛ دو حوزه دیگر باکتریا (Bacteria) و آرکی (Archaea) هستند که به این دو در مجموع پروکاریوت می گویند. اکنون یوکاریوت ها را برآمده از آرکی ها می دانند. آرکی ها را اکنون توانسته اند کشت کنند.

یوکاریوت ها نمایشگر اقلیت اندکی از موجودات زنده هستند، با این حال، به علت این که عموماً اندازه بزرگتری دارند، تخمین زده می شود که زیست توده جهانی شان تقریبا با پروکاریوت ها برابر باشد. یوکاریوت ها در حدود ۱.۶ تا ۲.۱ میلیارد سال پیش، طی ابردوران پیشین زیستی (Proterozoic Eon) و احتمالاً به صورت تاژک داران بیگانه خوار پدیدار گشتند.

سلول های یوکاریوتی معمولاً دربرگیرنده اندامک های پوشیده در غشاء، همچون میتوکندری، دستگاه گلژی و کلروپلاست هستند که می توان در گیاهان و جلبک ها آنها را یافت. اندامک های مذکور مختص یوکاریوت ها هستند، اگرچه که اندامک های ابتدایی را در پروکاریوت ها نیز میتوان یافت. یوکاریوت ها ممکن است تک سلولی یا پرسلولی باشند و شامل انواع مختلفی از سلول در بافت های مختلف باشند، اما در مقایسه، پروکاریوت ها همگی تک سلولی هستند. جانوران، گیاهان، قارچ ها آشناترین یوکاریوت ها هستند.

گفتنی است که بعضی اوقات بقیه انواع یوکاریوت ها را آغازیان می نامند. یوکاریوت ها ممکن است هم به صورت غیرجنسی از طریق میتوز و هم به صورت جنسی از طریق میوز و هم جوشی گامت ها تولیدمثل کنند.

این کشف جدید یک شاخه بزرگ به درخت زندگی اضافه می کند که پروورا (Provora) نام گرفته است. این شکل های حیات، دسته ای را تشکیل می‌دهند که بطور غیررسمی «ابرگروه» نامیده می شود و در زیر دامنه ها قرار دارد و میتواند شامل چندین پادشاهی باشد.

دکتر پاتریک کیلینگ، نویسنده ارشد این مطالعه می گوید:این یک شاخه باستانی از درخت زندگی است که تقریباً به اندازه ترکیب قلمرو حیوانات و قارچ ها متنوع است و هیچ کس نمی دانست که آنجاست.

اعضای ابرگروه پروورا موجودات یا ارگانیسم های کوچکی هستند که گروه پژوهشی، آن ها را «شیرهای دنیای میکروبی» توصیف می کند. این نام گذاری به این دلیل است که آن ها میکروب های دیگر را شکار می کنند و در اکوسیستم آنها نسبتاً نادر هستند.

این ابرگروه بیشتر به دو دسته تقسیم می شود: «نیبلریدها» (nibblerids) که از ساختارهای دندان مانند برای خرد کردن تکه های شکار خود استفاده می کنند و «نبولیدها» (nebulids) که کل طعمه شان را می بلعند.

این گروه پژوهشی این نوع حیات جدید را در نمونه های گرفته شده از سراسر جهان، از جمله صخره های مرجانی در کوراسائو، رسوبات دریای سیاه و سرخ و آب اقیانوس های آرام و قطب شمال کشف کرده است.

توجه پژوهشگران به میکروب های عجیب و غریب با دو تاژک جلب شد که به آن ها اجازه می داد خیلی سریع بچرخند یا شنا کنند. آن ها همچنین تمایل داشتند که به سرعت هر میکروب بدشانس دیگری را که در همان نمونه های آب موجود بود، از بین ببرند.

هنگامی که دانشمندان دی ان ای (DNA) آنها را دقیق تر بررسی کردند، مشخص شد که این میکروب های جدید واقعا چقدر عجیب هستند.

دکتر دنیس تیخوننکوف، نویسنده اول این مطالعه می گوید:در طبقه بندی موجودات زنده، ما اغلب از ژن «۱۸S rRNA» برای توصیف تفاوت ژنتیکی استفاده می کنیم. به طورمثال، تفاوت انسان با خوکچه هندی در این ژن تنها شش نوکلئوتید است.

او ادامه داد: ما از اینکه متوجه شدیم این میکروب های شکارچی بین ۱۷۰ تا ۱۸۰ نوکلئوتید در ژن ۱۸S rRNA با سایر موجودات زنده روی زمین تفاوت دارند، متعجب شدیم. در نهایت مشخص شد که ما چیز کاملاً جدید و شگفت انگیزی کشف کرده ایم.

اکنون این گروه پژوهشی در مرحله بعد قصد دارد کل ژنوم این موجودات جدید را توالی یابی کند و مدل های سه بعدی سلول های آن ها را بسازد تا در مورد آنها بیشتر بداند.

این پژوهش در مجله "نیچر" (Nature) منتشر شده است.